Factibilidad técnica y financiera del cultivo de Pennisetum purpureum (Schumach) para la producción de biomasa con el fin de generación eléctrica

IF 0.2 Q4 FORESTRY
G. Guevara, Dagoberto Arias, Juan Carlos Valverde, Rooel Campos
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Abstract

El Pennisetum purpureum es una especie herbácea de rápido crecimiento con propiedades calorimétricas que la convierten en una especie con condiciones idóneas para ser implementada en proyectos biomásicos de generación eléctrica para Costa Rica. El presente estudio evaluó la factibilidad técnica y financiera de la especie dentro de condiciones de una plantación de alta densidad; para lo cual se estableció una plantación piloto de 12 hectáreas en Guanacaste, Costa Rica y se manejó con un ciclo productivo de 159 días y limitando su manejo a aplicaciones de tres dosis nutricionales de nitrógeno (85, 131 y 17 kg ha-1); posterior de la cosecha se evaluó la biomasa acumulada, el poder calórico y su viabilidad financiera para ser implementada en una caldera de 2 MW de potencia. Los resultados mostraron una cosecha de: 85 a 110 ton ha-1 de biomasa seca, encontrado los mayores valores en el tratamiento que usó mayor dosis de nitrógeno; también, se encontró que la biomasa seca de la especie es apenas del 24 % de la biomasa total, pero con un poder calórico superior a 3 800 cal g-1, que incidió en que el potencial eléctrico real fuera de 1,33 MWh ton-1 (considerando una caldera con una eficiencia del 30 %) suficiente para que una plantación de 200 ha con dos ciclos de cosecha al año y a una distancia inferior de 45 km de la planta pueda generar electricidad con una rentabilidad financieramente aceptable; el análisis financiero evidencio este tipo proyecto es viable siempre y cuando la producción de biomasa no sea menor a 120 ton ha-1, el costo del kilowatt hora sea inferior 0,10 USD y la plantaciones no estén a más de 45 km de la planta.
种植狼尾草(舒马赫)生产生物质发电的技术和财政可行性
狼尾草是一种生长迅速的草本植物,具有热量特性,使其成为哥斯达黎加生物医学发电项目中实施的理想物种。本研究评估了该物种在高密度种植条件下的技术和财政可行性;为此,在哥斯达黎加瓜纳卡斯特建立了12公顷的试点种植园,并以159天的生产周期进行管理,并将其管理限制在三种营养剂量的氮(85、131和17公斤ha-1)的应用范围内;收获后,评估了将在2兆瓦功率锅炉中实施的累积生物量、热能及其财务可行性。结果表明,收获了85至110吨ha-1的干生物量,在使用最高氮剂量的处理中发现了最高值;此外,还发现该物种的干生物量仅占总生物量的24%,但热值超过3800 cal g-1,这导致实际电势为1.33兆瓦时-1(考虑到效率为30%的锅炉),足以使每年有两个收获周期的200公顷种植园和距离工厂不到45公里的种植园能够以经济上可接受的盈利能力发电;财务分析表明,只要生物质产量不低于120吨ha-1,千瓦时成本不低于0.10美元,种植园距离工厂不超过45公里,这种项目是可行的。
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